严寒C区居住建筑执行第四步节能标准的成本增量之工程硕士分析--以乌鲁木齐为例

来源: www.sblunwen.com 作者:vicky 发布时间:2019-12-02 论文字数:43652字
论文编号: sb2019110809503928451 论文语言:中文 论文类型:硕士毕业论文
本文是一篇工程硕士论文,本文通过查阅文献资料、调研市场价格、咨询相关专家、对比分析论证等方式,对两步节能标准热工设计指标要求下各部分外围护结构增量成本变化原因及由此引起的

1.概述

1.1 项目研究背景
自 2003 年起,新疆维吾尔自治区住房和城乡建设厅要求全疆范围内的新建居住建筑执行第二步节能标准《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ26-95),并将此标准作为强制性标准执行,从此真正拉开了新疆建筑节能的序幕。
随着新疆建筑节能标准的不断提高,建筑节能水平由最初相对于 1980 年至1981 年居住建筑能耗水平节能 50%,提高到节能 65%,再到 2014 年新疆维吾尔自治区住房和城乡建设厅发布实施第四步节能标准,将节能水平再次提高,实现严寒 C 区居住建筑节能 75%。实施第四步节能标准后,严寒 C 区居住建筑在工程实践中增量成本如何变化,能够节约多少能源、减少多少温室气体排放,投资回收期是多久等问题值得研究,上述问题对严寒 C 区居住建筑更好的执行第四步节能标准具有重要意义。
为此,本论文将从第四步节能设计标准热工设计指标入手,通过对比第三步节能设计标准同第四步节能设计标准之间热工设计指标的异同,分析产生热工设计指标变化所需采取的节能措施及由此带来的增量成本变化;通过耗热量指标限值的变化以乌鲁木齐市为例分析严寒 C 区居住建筑耗煤量指标限值的变化,计算节约标准煤情况及减少二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物排放情况,得出推行第四步节能设计标准情况下,居住建筑节能减排情况;通过以乌鲁木齐某居住建筑工程为例,分析严寒 C 区居住建筑推行第四步节能标准投资回收期情况,为在新疆严寒 C 区居住建筑中广泛推行第四步节能设计标准提供参考依据。
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1.2 国内研究现状
我国相对于部分发达国家建筑节能起步较晚,因此与建筑节能相适应的节能设计标准发布实施也要晚一些。1986 年国家建设部发布实施了第一步建筑节能设计标准——《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ 26-86),该标准的发布实施标志着我国建筑节能正式起步。
1995 年国家建设部提高建筑节能标准,修订了第一步节能标准,发布实施了第二步建筑节能设计标准——《民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)》(JGJ 26-95),将节能率由第一步建筑节能设计标准降低能源消耗 30%的要求提高到降低能源消耗 50%。
2010 年住建部再次提高节能标准,发布实施了第三步节能标准——《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》(JGJ26-2010),实现在 1980 至 1981 年居住建筑能耗的基础上节约能源 65%。
2013 年,北京率先实施第四步建筑节能设计标准,将节能标准提高到 75%。新疆,山东等地分别结合各自所属气候分区实际,于 2015 年起相继发布实施建筑节能 75%标准。
目前,我国对于建筑节能及绿色建筑增量成本分析、节能减排效益及投资回收期分析研究较多,对于建筑节能标准增量分析较少,特别是缺少从增量成本、节能减排效益、投资回收期等方面对严寒 C 区居住建筑节能设计标准进行系统性的分析研究。
孙帅,陈起俊,曹博以寒冷地区节能住宅为研究对象,构建了其经济分析与评价模型,并以济南市某高层节能住宅为实例进行了经济效益计算以及敏感性分析。
杨卿通过建立基于全寿命周期的建筑节能技术经济评价模型,为居住建筑节能方案优化提供工具,结合实例分析,提出可行、合理的建筑节能应用技术建议。
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2.建筑及外围护结构热工设计指标分析

2.1 第四步节能设计标准指标介绍
2.1.1 概述
第四步节能标准中针对严寒(C)区气候特点,从对建筑与围护结构热工设计的一般规定、围护结构的热工设计、围护结构热工性能的权衡判断共 4 个方面对建筑及外围护结构热工设计指标做出要求。
第四步节能标准中明确了严寒 C 区 27 个县市的主导风向,建筑物的朝向和布置、建筑物的体形系数、层高、窗墙面积比、围护结构传热系数、外窗的遮阳系数、围护结构的保温体系选择和细部构造设计以及围护结构热工性能的权衡判断方法等要求。
第四步节能标准中明确规定建筑物的体形系数限值,见表 2-1:

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2.2 第三步节能标准指标介绍
2.2.1 概述
第三步节能标准中规定了依据气象局提供的采暖度日数和空调度日数划分的 5 个气候子区 87 个县市的冬季主导风向,严寒和寒冷地区居住建筑的体形系数限值,窗墙面积比限值,各县市气候分区区属,围护结构热工性能参数限值,选用窗户相关要求及围护结构热工性能的权衡判断方法等内容。由于第四步节能标准是针对严寒 C 区居住建筑节能设计的标准,为在后续章节便于进行对比分析,这里只列举第三步节能标准中有关严寒 C 区的相关节能指标。
第三步节能标准中明确规定建筑物的体形系数限值,见表 2-18:

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3.外围护结构增量成本分析..................................27
3.1 概述....................................27
3.2 外保温材料增量成本分析............................27
4.第四步节能标准外围护结构节能减排效益分析................................. 50
4.1 概述..........................50
4.2 两步节能设计标准节能情况对比分析........................... 50
5.以乌鲁木齐居住建筑为例执行两步节能设计标准综合经济性分析......................................55
5.1 概述..............................................55
5.2 工程概况.........................................55

5.以乌鲁木齐居住建筑为例执行两步节能设计标准综合经济性分析

5.1 概述
本章将以乌鲁木齐居住建筑为例,通过运用价值工程理论,确定执行两步节能设计标准中的最优方案,并分析采用最优方案的投资回收期,为更好的推动新疆严寒 C 区居住建筑节能发展提供参考依据。

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6.结论

6.1 增量成本结论
通过对比分析两步节能设计标准,计算出外围护结构增量成本情况如下:
6.1.1 外墙部分外保温材料增量成本结论
外墙外保温材料中,当基层墙体为 240 厚 KP1 多孔砖或 190 厚陶粒混凝土空心砌块基层时,采用模塑聚苯板、挤塑聚苯板、酚醛板、岩棉板时,增量成本为 7~16 元/㎡;当基层墙体为 200 厚加气混凝土砌块时,使用模塑聚苯板、挤塑聚苯板、酚醛板、岩棉板时增量成本为 6~18 元/㎡。
6.1.2 屋面部分增量成本结论
屋面保温材料中,当屋面基层为钢筋混凝土时,平屋面外保温材料使用模塑聚苯板、挤塑聚苯板、模塑聚苯板复合加气混凝土砌块做法、挤塑聚苯板复合加气混凝土砌块做法时,增量成本为 16~29 元/㎡。坡屋面采用模塑聚苯板、挤塑聚苯板时增量成本为 16~22 元/㎡。
6.1.3 地面部分外保温材料增量成本结论
(1)对比两步节能设计标准,居住建筑非采暖地下室顶板保温材料采用模塑聚苯板、挤塑聚苯板、酚醛板、岩棉板时,增量成本为 3~6 元/㎡。
(2)对比两步节能设计标准,周边地面保温材料采用模塑聚苯板、挤塑聚苯板、酚醛板、岩棉板时,增量成本为 1.4~4.5 元/㎡。
(3)对比两步节能设计标准,地下室外墙保温材料采用模塑聚苯板、挤塑聚苯板、酚醛板、岩棉板时,增量成本为 1.4~6 元/㎡。
6.1.4 外窗部分增量成本结论
对比两步节能设计标准,使用塑钢窗时增量成本为 80~90 元/㎡;使用断桥铝合金窗时,增量成本为 100~200 元/㎡。
参考文献(略)

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